混合动力串联结构与原理
混合动力汽车结构原理ppt课件
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混合动力汽车结构
► 串联式混合动力汽车
丰田考斯特(Coaster) SHEV客车 ► 特点
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混合动力汽车结构
► 串联式混合动力汽车
丰田考斯特(Coaster) SHEV客车 ► 特点
Coaster SHEV的发动机一发电机组装在汽车的前部，发动机与发电机用一个 增速器互相连接。发动机为D-4型1.5L直喷式汽油发动机。
发动机保持在最佳状态下运转，由于转速比较低，而且是平稳地连续运转， 在排气系统中采用了三元催化剂。因此，动力性能好，有害废气排放量大大 地减少，噪声也有所降低。
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混合动力汽车结构
► 串联式混合动力汽车
丰田考斯特(Coaster) SHEV客车 ► 特点
采用了密封式铅酸电池组和交流感应电动机作为驱动电动机。驱动电动机的功率为70kW， 驱动电动机经过减速器来驱动SHEV的后轮行驶。
动力电池组的电能，可以经过变频器输送供应驱动电动机。发动机一发电机组所发出的 电能，可以经过变频器输送到驱动电动机，也可以输入到动力电池组中。
动力电池组采用镍氢电池，驱动和再生制动时提供电能和回收电能。 驱动电机采用100KW交流感应电机，经过减速器后驱动前轮行驶。
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混合动力汽车结构
► 串联式混合动力汽车 通用汽车公司的Series—SHEV汽车
►管理系统
Series—SHEV的多能源动力总成管理模块，对动力电池组的充、放 电，动力电池组中每个电池状态进行监控和检查。镍氢电池组由中 央控制器中的电池管理模块控制，当动力电池组的电能下降到40％ 时，立即自动启动柴油机。发电机组进行发电，并使动力电池组恢 复到50％的充电状态。
混合动力汽车，串联、并联、混联都是怎么联的？
混合动力汽车，串联、并联、混联都是怎么联的？
日更第 365+164 天。
我们知道汽车除了燃油车、纯电动车外，还有混合动力，今天给大家聊聊按联结方式分为哪几种。
一、串联
简单示意图：
发动机-->发电机-->电池-->电动机-->车轮
这种方式汽车的动力是电池驱动的，发动机只负责给电池充电。
这种模式比较简单，适合经常在市区或非高速路段；如果走高速，因为是电动车的弱项，它的油耗会比燃油车还要高。
举个例子：理想one。
二、并联
简单示意图：
发动机-->车轮
电池-->电动机-->车轮
这种方式就是在燃油车上增加了一套电池+电机的驱动装置，电动机适合在起步时辅助推进汽车前进。
举个例子：48V 轻混。
三、混联
简单示意图：
发动机-->车轮
发动机-->发电机-->电池-->电动机-->车轮
这种方式的综合效率是这几种方式中最高的，同时它也是最复杂的。
低速时由电动机来推动汽车前进，高速时由发动机来推动汽车，某些时候两种动力可以一起来推动汽车。
发动机在电池电量不足时，还可以通过发电机给电池补充电能。
举个例子：比亚迪秦plus dmi。
要不看看这几篇：
汽车加油，去中石油还是中石化？怎么测算出汽车的真实油耗？
考驾照，学C1还是学C2呢？。
串联式混合动力汽车结构特点及工作原理
串联式混合动力汽车结构特点及工作原理
嘿，你知道串联式混合动力汽车不？这玩意儿可有意思啦！咱就先
来说说它的结构特点吧。
它就像是一个团队，发动机、发电机和电动
机紧密合作。
发动机就像那个稳定输出的老大哥，一直勤勤恳恳地工作，给发电机提供动力。
发电机呢，就像个转化器，把发动机的能量
变成电能，储存起来。
而电动机呀，那就是冲锋陷阵的小能手，在需
要的时候爆发出强大的动力，推动车子前进。
比如说，就像一场接力赛，发动机先跑，把接力棒交给发电机，发电机再把能量传递给电动机，电动机最后奋力冲刺！
再讲讲它的工作原理。
当车子启动或者低速行驶的时候，主要就是
电动机在工作，这时候发动机可能都还在休息呢，是不是很神奇？就
好比你刚开始跑步，还不需要用尽全力，那肌肉就先不用太使劲嘛。
等车子速度起来了，或者需要更大动力的时候，发动机就开始干活啦，它带动发电机发电，给电动机提供能量。
这就像你跑累了，这时候你
的心脏就得更努力地跳动，给身体提供更多的能量呀！
有一次我和朋友聊起串联式混合动力汽车，我就说：“你想想看，
这多厉害呀，又节能又环保！”朋友还不太相信呢，反问我：“真有那
么好？”我就给他详细解释了一番。
然后他恍然大悟，直说：“哇，原
来是这样啊！”
串联式混合动力汽车真的是未来交通的一个重要方向啊！它不仅能
减少对传统燃油的依赖，还能降低尾气排放，对环境那是大大的好呀！
它的这些结构特点和工作原理让它在节能和环保方面有着独特的优势，难道我们不应该大力发展和推广它吗？。
论文(混合动力汽车系统的结构与原理)
图 1-3 混联型Plug-in HEV动力系统简图
1.2.2 按混合程度分类 在混合动力系统中，根据电动机的输出功率在整个系统输出功率中所占比例，可以 分以下五类：弱混合动力（也称微混合动力）、轻度混合动力、中度混合动力、重度混 合动力（也称全混合动力，强混合动力）、插电式混合动力。其混合度不同，功能要求 也有差别。 （1）弱混合动力系统 这种混合动力系统对传统发动机的起动机进行了改造，形成了由带传动的发电起动一体 式电机（BSG）。该电机用来控制发动机快速起停，因此可以取消发动机的怠速过程， 降低了油耗和排放。 （2）轻度混合动力系统 该混合动力系统采用了集成起动电机（ISG）。轻混合动力系统除了能够实现用电机控 制发动机的起停外，还能够在车辆制动和下坡工况下，实现对部分能量进行回收。 （3）中度混合动力系统 该混合动力系统同样采用了ISG系统。中混合动力系统采用的是高压电机，在汽车加速 或者大负荷工况时，电动机能够辅助发动机驱动车辆，补充发动机本身动力输出的不足， 提高整车性能。 （4）重度混合动力系统 重度混合动力系统采用了272-650V的高压电机，混合度可以达到50%以上，在城市循环 工况下节油率可以达到30%-50%。 （5）插电式混合动力系统 插电式混合动力汽车（Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV）是可以利用电网对动力电 池充电的混合动力汽车，可以使用纯电动模式驱动车辆行驶，且纯电动行驶里程较长； 电能不足时，车辆仍可以重度混合模式行驶。
图 1-2 并联型Plug-in HEV动力系统简图
3.混联式混合动力系统（Series/Parallel Hybrid Electric Vehicle） 混联式混合动力系统由发动机、动力分配机构、发电机、电机控制器、 电动机和动力电池组成。发动机的动力经过动力分配器后分成两部分，一部 分直接驱动车辆，形成机械传输通道；另一部分带动发电机发电，所产生的 电能通过电机控制器提供给电动机驱动车辆，形成电力传输通道。通过调整 发电机转速，可以控制机械传输通道和电力传输通道的动力分配比例。这个 系统具有双重特征，一是电力传输通道和动力电池之间以电方式实现动力耦 合，动力的流向为串联；二是机械传输通道和电动机之间以机械方式实现动 力耦合，动力的流向为并联，所以称为混联式混合动力系统。
汽车混合动力系统的工作原理
汽车混合动力系统的工作原理随着环保意识的提高和节能需求的增加，汽车混合动力系统成为了当今汽车行业的一个关键课题。
本文将介绍汽车混合动力系统的工作原理，包括串联式混合动力系统和并联式混合动力系统。
一、串联式混合动力系统串联式混合动力系统主要由一个内燃发动机和一个电动机组成。
内燃发动机驱动一个发电机来产生电力，而电力则用于驱动电动机。
内燃发动机和电动机可以单独工作，也可以同时工作以提供更强的动力。
在低速行驶时，电动机主要工作，使用电池提供电力。
电动机的优势是起步时提供高扭矩，并且工作效率高。
当车辆需要更多动力时，内燃发动机会启动并产生足够的电力以满足需求。
这样，内燃引擎可以在高速行驶时提供更高的动力和驱动力。
二、并联式混合动力系统并联式混合动力系统是另一种常见的混合动力系统类型。
这种系统中，内燃发动机和电动机可以分别或同时驱动车辆。
内燃发动机和电动机都可以提供动力，以满足不同的驾驶需求。
当需要较低功率时，电动机可以独立提供动力。
这时，内燃发动机可以关闭以节省燃料。
而当需要更高功率时，内燃发动机会启动并与电动机协同工作。
这样，无论在低速还是高速行驶时，都可以得到更好的燃油经济性和动力输出。
三、混合动力系统的优势混合动力系统相比传统的内燃发动机具有以下优势：1. 节能环保：混合动力系统采用电动机和内燃发动机结合的方式，能有效地提高燃油利用率，减少二氧化碳排放量，从而达到节能环保的目的。
2. 动力输出平稳：混合动力系统根据驾驶情况智能地选择电动机或内燃发动机，使得动力输出更为平稳，提升了驾驶的舒适性和稳定性。
3. 增加续航里程：电动机在低速行驶时使用电池驱动，可以减少对燃油的依赖，从而延长汽车的续航里程。
4. 减少废气排放：混合动力系统减少了尾气排放，对改善空气质量和减少环境污染具有积极意义。
综上所述，汽车混合动力系统通过电动机和内燃发动机的有机结合，提供了更高效、环保和经济的汽车动力解决方案。
随着技术的不断进步和应用的推广，混合动力系统将在未来的汽车制造中起到越来越重要的作用。
混合动力汽车的分类与工作原理课件
混合动力汽车的分类与工作原理
2 并联式混合动力汽车
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2 并联式混合动力汽车
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2 并联式混合动力汽车
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混合动力汽车的分类与工作原理
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4 完全混合动力汽车
完全混合动力汽车采用了272 ~ 650 V的高压起动电机， 混合程度更高。与中混合动力系统相比，完全混合动力系统 的混合度可以达到甚至超过50%。技术的发展将使得完全混 合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向。
混合动力汽车的分类与工作原理
4 完全混合动力汽车
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5 外插电式混合动力汽车
外插电式混合动力汽车[off-vehicle/externally chargeable hybrid electric vehicle(plug-in hybrid electric vehicle)]可以在正常使用情况下从非车载装置中 获取能量。
2 并联式混合动力汽车
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3.混联式混合动力汽车
混 联 式 混 合 动 力 汽 车 在 结 构 上 综 合 了 串 联 式 混 合 动 力 汽车 和并联式混合动力汽车的特点，它主要偏向于并联结构，但又 包含一些串联结构的特点。与串联式混合动力汽车相比，混联 式混合动力汽车增加了机械动力传输路线；与并联式混合动力 汽车相比，混联式混合动力汽车增加了电能的传输路线。混联 式混合动力系统的示意图和能量流分别如图4-21和图4-22所示。
混合动力串联结构与原理
混合动力串联结构与原理混合动力车辆是指同时拥有内燃机和电动机两种动力系统的汽车。
其中，混合动力串联结构是一种常见的动力系统配置，它将内燃机和电动机以串联的方式连接在一起。
混合动力串联结构的实现需要电动机与内燃机之间的协同工作，以实现最佳动力输出和燃油消耗的平衡。
混合动力串联结构的原理是，在车辆行驶过程中，先由内燃机提供动力，同时通过发电机将多余的动力转化为电能储存在电池中。
当车辆需要加速或需要更大的动力输出时，电动机将会启动并与内燃机一同工作，以提供额外的动力。
此外，电动机还可以通过回收能量进行能量再生，将刹车时产生的能量转化为电能储存在电池中，以提高能源利用效率。
1.高效节能：混合动力串联结构可以根据车辆的动力需求和驾驶条件，在内燃机和电动机之间智能调配动力输出，最大限度地提高能源利用效率，实现节能减排。
2.增加动力输出：电动机在混合动力串联结构中起到增加动力输出的作用，特别是在启动、加速和爬坡时，电动机可以提供额外的扭矩和动力输出，提升了车辆的加速性能和爬坡能力。
3.减少污染：混合动力串联结构中的电动机可以代替内燃机独立工作，减少甚至消除了尾气排放。
同时，通过能量回收和再利用，可以降低燃料的消耗，进一步减少对环境的污染。
4.增强驾驶舒适性：混合动力串联结构的电动机具有低噪音和高静力扭矩的特点，能够减少噪音和振动，提升驾驶的舒适性。
实现混合动力串联结构的核心组件包括电动机、发电机、电池和控制系统。
1.电动机：电动机主要负责提供额外的动力输出，根据车辆的动力需求和驾驶条件，通过控制系统调节电动机的输出功率和扭矩，实现动力平衡和节能减排。
2.发电机：发电机主要负责将内燃机产生的多余动力转化为电能储存在电池中，以供电动机使用。
发电机可以根据电池的充电状态和车辆动态需求进行智能调节，以保证电池的正常工作和充电。
3.电池：电池是混合动力车辆的能量储存装置，主要用于存储由发电机产生的电能和刹车时回收的能量。
混合动力原理及结构
混合动力原理及结构混合动力原理及结构是指将两种或多种不同类型的动力系统结合在一起，以提高整体的燃油经济性和减少尾气排放的一种动力系统。
这种系统通常是由内燃机和电动机组成的，内燃机主要负责提供动力，而电动机则负责辅助内燃机或者在低速行驶时独立提供动力。
下面将详细介绍混合动力的原理及结构。
混合动力原理的核心是通过合理配置内燃机和电动机的协同工作，以实现最佳的能源利用效率和性能表现。
在整个动力系统中，内燃机主要负责高速行驶时的动力输出，而电动机则主要用于低速行驶和起步阶段。
在低速或者需要突发加速时，电动机可以独立提供动力，而在高速行驶时，内燃机和电动机则共同提供动力。
这种协同工作的模式可以最大限度地提高整体的能效和性能。
混合动力结构一般分为串联式和分离式两种。
串联式混合动力结构中，内燃机和电动机都连接到同一个传动系统，它们共同驱动车轮。
这种结构简单、成本低，但存在一定的功率损失和转速不匹配的问题。
分离式混合动力结构中，内燃机和电动机分别连接到各自的传动系统，通过电子控制单元（ECU）来协调两个系统的工作。
这种结构相对复杂，但可以更好地优化整体的能量利用和性能。
在混合动力系统中，电动机是非常重要的组成部分。
电动机通常采用交流异步电动机或者永磁同步电动机，其优点是响应灵敏、效率高、重量轻等。
电动机通常由电池组向其供电，电池组一般由锂离子电池或镍氢电池等组成。
电动机的控制系统由电子控制单元（ECU）、驱动器和传感器等组成，ECU可以根据行驶状态和驾驶者的需求，对电动机的功率进行调控。
混合动力原理及结构中的另一个重要组成部分是内燃机。
内燃机通常是燃油机，它可以使用汽油、柴油、天然气等燃料，通过燃烧来产生动力。
内燃机根据不同的工作模式，可以分为汽油机、柴油机和燃气轮机等。
内燃机的工作状态和功率输出可以通过ECU进行调控，以达到最佳的能量利用效率。
在混合动力系统中，电子控制单元（ECU）起着至关重要的作用。
ECU负责监测和控制整个混合动力系统的工作，根据传感器提供的信息，对内燃机和电动机的工作状态进行监测和调控。
串联式混合动力汽车的工作原理
串联式混合动力汽车的工作原理
串联式混合动力系统，是最接近纯电动系统的，发动机在这里的作用，只是推动发电机发电，并不直接驱动汽车。
串联式混合动力的电动汽车，它的动力是由发动机、发电机、电动机三部分组成，他们之间用串联的方式组成动力单元系统。
串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发电机发电，产生的电能通过控制单元传到电池，再由电池传输给电机转化为动能，最后通过变速机构来驱动汽车。
在这种联结方式下，电池就象一个水库，只是调节的对象不是水量，而是电能。
电池对在发电机产生的能量和电动机需要的能量之间进行调节，从而保证车辆正常工作。
串联式混合动力系统无论在什么工况下，整个汽车，最终都是要由电动机来驱动车轮的。
因为发动机不参与直接驱动任务，所以，对整体的机械动力传动部分而言，也就没有很高的要求；而且，发动机-发电机与各部件之间均为电力传输，这就使得发动机的放置位置，变得灵活起来。
串联式混合动力系统，它工作模式可分为6种，纯电驱动、纯发动机驱动、混合驱动、行车充电、制动能量回收、电池充电。
混联式混合动力汽车结构原理
混联式混合动力汽车结构原理1、混联式混合动力汽车结构混联式驱动系统是串联式与并联式的综合系统，其系统结构如下图所示：▲混联式混合动力汽车系统机构它主要由发动机、发电机、电动机、行星齿轮机构和蓄电池组等部件组成。
发动机发出的功率一部分通过机械传动装置输送给驱动桥，另一部分则驱动发电机发电。
发电机输出的电能输送给电动机或蓄电池，电动机产生的驱动力矩通过动力复合装置传送给驱动桥。
2、混联式混合动力汽车结构原理混联式驱动系统的控制策略：汽车低速行驶时，驱动系统主要以串联方式工作，汽车高速稳定行驶时，驱动系统主要以并联方式工作。
它的综合性能优于串联式（电耦合）和并联式（单一转矩或转速耦合）混合动力驱动系统。
就转矩和转速的约束条件而言，在这一驱动系统中，转矩和转速耦合从驱动轮处解脱了发动机，使瞬时的发动机转矩和转速不受车辆负载转矩和车速制约。
因此，发动机能以类似于串联式（电耦合）混合动力驱动系统的方式，运行在高效率区。
此外，部分发动机功率直接传递到驱动轮，未经多形式转换，这与并联式（转矩或转速耦合）混合动力驱动系统相似。
目前，混联式混合动力结构一般采用行星齿轮机构作为动力分配装置。
有一种最佳的混联式结构是将发动机、发电机和电动机通过一个行星齿轮装置连接起来，动力从发动机输出到与其相连的行星架，行星架将一部分转矩传送到发电机，另一部分传送到传动轴，同时，发电机也可通过向电动机供电来驱动传动轴。
这种机构有两个自由度，可自由地控制两个不同的速度。
此时车辆并不是串联式或并联式，而是两种驱动形式同时存在，充分利用两种驱动形式的优点，其动力流程如下图所示。
▲混联式混合动力汽车动力流程图混联式驱动系统充分发挥了串联式和并联式驱动系统的优点，能使发动机、发电机、电动机等部件进行更多的优化匹配，从而在结构上保证了在更复杂的工况下使系统在最优状态下工作，因此更容易实现排放和油耗的控制目标，是最具影响力的混合动力驱动系统。
与并联式相比，混联式的动力复合形式更复杂，因此对动力复合装置的要求更高。
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动力电池
逆变器
驱动电机
减速器
发电机
发动机
电气连接
机械连接
三、串联式汽车的主要特点
1）结构简单，布置灵活 2）发动机不直接参与车辆驱动，动力来源于电机。 3）发电机电能既给电机供电，又给电池充电。 4）能量的二次转换造成了能源的浪费。 5）没有发动机的驱动，电机大功率的浪费
三、串联式汽车的主要特点
混合动力汽车技术
——冷却系统 —串联结构与原理
情境 导入
在上周末，大万在跟父母出去玩的时候，他发现车子没油了，但是 他爸爸告诉他说：“没事，咱们车子是混合动力的，没油了也能跑“。 果不其然，车子还是行驶了一段距离，但是还没到目的地呢，车子就 不动了，这可让一家人慌了，不是说没油了也能跑吗，这到底是是什 么原因呢？
一、串联式汽车结构组成
串联式混合动力汽车主要由发动机、发电机和动力电池、 逆变器、驱动电机等五个主要部件串联组成。
一、串联式汽车结构组成
减速器
驱动 电机
发动机
逆变器
发发电动机机
动动力力电电池池
二、串联式汽车的工作原理
驾驶模式一：纯电动行驶
动力电池
逆变器
驱动电机
减速器Leabharlann 发电机发动机电气连接
机械连接
上节 回顾
上节课我们学习了混合动力汽车的定义，并 对混合动汽车的分类有了一定的了解，按照结 构形式的不同可以分为：串联、并联、混联三 种。
混合动力串联结构及原理
串联式汽车的结构组成 串联式汽车的工作原理 串联式汽车的主要特点
本节 重点
1、串联式混合动力汽车的结构组成。 2、串联式混合动力汽车的工作原理。
应用车型
雪佛兰沃蓝达
宝马i3 增程版 理想 ONE
课程 小结
1、串联式汽车的结构组成。 2、串联式汽车的工作原理。 3、串联式汽车的特点。
课后作业
1、利用课余时间，预习并联、混联汽车的结构及 工作原理。 2、通过手机或其他网络形式，收集串联、并联、 混联式三种形式的工作模式，并比较有什么不同。
二、串联式汽车的工作原理
驾驶模式二：增程模式（发电驱动）
动力电池 低电量阈值
逆变器
驱动电机
减速器
发电机
发动机
电气连接
机械连接
二、串联式汽车的工作原理
驾驶模式三：混动模式（激烈驾驶模式、双电机驱动）
动力电池
逆变器
驱动电机
减速器
发电机
发动机
电气连接
机械连接
二、串联式汽车的工作原理
驾驶模式四：制动能量回收（车辆减速或制动）